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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Processi fisici nel dominio degli attosecondi
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- 3 - Guide d'onda nanostrutturate per l'elaborazione non lineare di segnali ottici nello spettro e nel tempo
- 4 - Compressione temporale di impulsi di radiazione laser mediante controllo coerente
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze fisiche
- Area scientifico disciplinare: Ingegneria industriale e dell'informazione
Classificazione brevettuale
- PHYSICS
- MEASURING (counting G06M); TESTING
- MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY (light sources F21, H01J, H01K, H05B; investigating properties of materials by optical means G01N)
- NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR ELECTROMAGNETIC RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA- OR X-RAY MICROSCOPES (x-ray technique H05G; plasma technique H05H)
- MEASURING (counting G06M); TESTING
Classificazione geografica
- Regione: Lombardia
Bibliografia
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Parole Chiave
IMPULSI IR ULTRABREVI, ARMONICHE DI ORDINE ELEVATO, DIAGNOSTICA XUV, PROCESSI PARAMETRICI, FASE ASSOLUTAImpulsi IR ultrabrevi di alta energia autostabilizzati in fase assoluta per la generazione di radiazione coerente XUV-X soffice
Politecnico di MilanoAbstract
Il progetto si propone di realizzare una innovativa sorgente di impulsi da pochi cicli ottici nell'infrarosso (IR), di alta energia, a stabilizzazione passiva della fase assoluta (carrier-envelope phase offset, CEP), per la generazione di radiazione coerente XUV-X soffice mediante armoniche di ordine elevato.Rispetto alle sorgenti laser classiche impiegate nella generazione XUV coerente, la sorgente IR qui proposta, basata sull'impiego di processi parametrici, consentirà di estendere la generazione di armoniche verso la regione X soffice; inoltre la stabilità intrinseca della CEP della sorgente, notoriamente essenziale nella generazione di impulsi XUV sub-femtosecondo, è ingrediente fondamentale per il trasferimento delle tecnologie ottiche ultrabrevi verso la regione X soffice. Il progetto investe tematiche di punta nel campo dell'ottica non lineare e della fisica atomica e si propone di conseguire risultati di avanguardia in campo internazionale nella generazione e rivelazione di radiazione coerente XUV-X soffice.
Il Programma di Ricerca si articola nelle seguenti attività:
Attività 1. Realizzazione e caratterizzazione di una sorgente parametrica di impulsi IR ultrabrevi, di alta potenza con CEP stabile;
Attività 2. Realizzazione di un apparato per la generazione e la caratterizzazione di radiazione XUV-X soffice da armoniche di ordine elevato generate ad alta intensità;
Attività 3. Utilizzo del suddetto apparato in >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Salvatore Stagira Politecnico di MILANOObiettivo del Programma di Ricerca
Il progetto si propone di studiare e realizzare una innovativa sorgente di impulsi da pochi cicli ottici nell'infrarosso, di alta energia e con stabilizzazione passiva dello sfasamento portante-inviluppo (detto anche fase assoluta o CEP, carrier-envelope phase offset), per la generazione di radiazione coerente XUV-X soffice da armoniche di ordine elevato.Vi sono attualmente due aspetti di frontiera nella generazione XUV coerente da armoniche di ordine elevato: l'estensione spettrale della radiazione verso i raggi X soffici e la generazione di impulsi XUV ultrabrevi. E' noto che l'impiego di impulsi di generazione nell'infrarosso (IR) consente di estendere notevolmente lo spettro XUV. D'altro canto, la stabilizzazione dello sfasamento tra portante ed inviluppo degli impulsi di generazione (CEP), è fondamentale per la produzione di impulsi XUV con durate inferiori al femtosecondo. L'obiettivo del progetto è di fondere entrambi questi aspetti in una unica sorgente di generazione, operante nell'IR e dotata di una stabilizzazione passiva della CEP, da impiegarsi per la generazione di radiazione coerente XUV-X soffice. La sorgente sarà basata sul processo di generazione di frequenza differenza (difference frequency generation, DFG), producendo impulsi ultrabrevi e di elevata potenza attorno ad 1.6 micron, a partire da impulsi laser ad 800 nm; il processo parametrico di DFG fornisce una stabilizzazione intrinseca della CEP ed è quindi >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
La generazione di armoniche di ordine elevato [1] mediante impulsi laser ultrabrevi in bersagli gassosi è unanimemente considerata una delle principali tecniche per la produzione di impulsi di radiazione coerente e di durata ultrabreve nella regione spettrale dell'ultravioletto estremo (XUV, 30-300 eV) e dei raggi X soffici (soft X-ray, 300-3000 eV) [2]. Il notevole interesse suscitato da questa sorgente di radiazione nella comunità internazionale è legato alle innumerevoli applicazioni nei campi della fisica atomica, della fisica molecolare, dell'ottica non lineare e della biologia. La generazione di armoniche di ordine elevato consente infatti di produrre impulsi XUV con durate comprese tra alcuni femtosecondi (1 fs = 10^-15 s) e centinaia di attosecondi (1 as = 10^-18 s) [3-4], spingendo le tecniche di misura risolte in tempo sino ad osservare fenomeni su scala atomica [5]. Inoltre le notevoli proprietà di coerenza spaziale garantiscono la focalizzabilità della radiazione XUV sino a dimensioni del micron [6], giungendo ad elevate intensità ed aprendo la via ad esperimenti di ottica non lineare in questa regione spettrale [7]. L'estensione dell'emissione sino alla finestra dell'acqua (compresa tra 2.4 e 4 nm) consentirebbe anche lo studio di campioni biologici [2].Nell'ambito degli studi condotti sulla generazione di armoniche di ordine elevato, vi sono due aspetti principali su cui viene concentrata particolare attenzione >>>



